Symbol ten był wzorowany na prawdziwej relikwii, przechowywanej i chronionej przez siostry z zakonu Córek Serca Maryi w ich klasztorze w Baugé. Ten wysoki na 27 centymetrów krzyż o podwójnych ramionach, podobno zbudowany z fragmentów „Prawdziwego Krzyża”, został przywieziony z Krety do Andegawenii w 1244 roku przez rycerza Jeana d’Alluye’a, pana na Château-Lavallière, który najprawdopodobniej był templariuszem. Podarował on krzyż opactwu cystersów w La Boissière, gdzie relikwia pozostawała aż do wybuchu wojny stuletniej, kiedy książęta d’Anjou (andegaweńscy) zabrali ją do zamku w Angers.
Czteroramienny krzyż stał się symbolem Lotaryngii, dzięki księciu René I Andegaweńskiemu, który umieszczał go jako swój herb na pieczęciach i monetach. Znak ten rozpowszechnił się w 1477 r., kiedy książę Lotaryngii René II ozdobił nim swe proporce w bitwie pod Nancy. Po zwycięskiej bitwie książę nazwał go krzyżem lotaryńskim z wdzięczności za to, że pomógł mu pokonać wrogów.
W okresie II wojny światowej krzyż lotaryński był symbolem Wolnej Francji.
Symbolem krzyża lotaryńskiego pieczętują się także organizacje służby zdrowia walczące z gruźlicą.
Obecnie znajduje się m.in. w herbie Litwy, herbie Słowacji i herbie Węgier, a także w herbie Wilna.